JPH04306314A - 鋼管建込み掘削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木工事中特に表土と支
持層（岩盤）との間が泥土層やヘドロ層をなしている場
合、当該地層にケ−シングパイプを建込む工法の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】出願人は鋼管の建込み装置として、特公
昭５８−４５５２９（登録第１２１４２７７号）、特公
昭５９−６４９（登録第１２２３６２３号）を提供して
いるが、特公昭５８−４５５２９の方法は鋼管の建込み
地盤が或程度の堅さを有する地盤で、当該地盤をア−ス
オ−ガ−で掘進して当該オ−ガ−用スクリュ−で押込み
反力を得て鋼管を押し込む方法である。この方法による
場合は、ア−スオ−ガ−で掘進した地盤からオ−ガ−用
スクリュ−（アンカ−スクリュ−）で押込み反力を得て
鋼管を押し込むことができるという利点があるので軟弱
土やヘドロ層以外であれば十分にその利点を発揮するこ
とができる。然しながらこの技術は表土と鋼管の支持層
（岩盤）との間が泥土層やヘドロ層などの場合はア−ス
オ−ガ−で鋼管を押し込む反力を得ることは極めて困難
であるという問題がある。

【０００３】次に特公昭５９−６４９の方法は、本発明
同様泥土層やヘドロ層に鋼管を建込む技術手段であって
、オ−ガ−用スクリュ−で支持層を掘削してスクリュ−
とアンカ−シャフトを建込みこれをアンカ−として且つ
これより押込み反力を得ながら鋼管を建込む方法である
。この方法による場合は、支持層の掘削部はスクリュ−
の径を有する掘削穴を形成するので、当該ヶ所から鋼管
押込み反力を得るためには相当深く掘削しなければなら
ず、支持層が軟い地盤である場合は特に深く掘削しなけ
ればならないという問題があり、支持層によっては計画
深度の途中に強固な岩盤などがあり、押込み反力を得る
ために必要な深さ（計画深度）迄スクリュ−での掘削が
困難であるということが暫々発生する。

【０００４】又支持層にオ−ガ−用スクリュ−で反力用
穴をあけ、この穴にアンカ−の先端部を差し込んでおき
、あけた穴にセメントを流し固めて押込み反力を得る方
法も採用されているが、支持層にあけた計画深度の穴と
セメントは親和性が弱いから充分な押し込み反力を得る
ことが困難という問題もある。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】本発明において解決しようとする課題は、
泥土層やヘドロ層に鋼管建込みを行う場合、支持層の計
画深度において確実に鋼管押込み反力を得んとするもの
であり、又鋼管建込み現場の作業空間が狭い場合でも容
易に建込み作業をなし得るようにせんとするものである
。

【０００６】

【課題を解決するための手段】表土（１）と鋼管建込み
の支持層（２）との間が、泥土層（３）やヘドロ層（３
）である場合、支持層（２）の計画深度（４）迄、作業
機のア−ム先端（５）に吊着した駆動モ−タ−（６）で
小口径ア−スオ−ガ−（７）を回転して掘削穴（８）を
形成し、次いでア−スオ−ガ−（７）を、岩盤用ネジ溝
切削タップスクリュ−（１６）に交換して、支持層（２
）の前記掘削穴（８）の周辺岩盤にネジ溝（９）を形成
すると共に当該タップスクリュ−（１６）を捻じ込み且
つアンカ−シャフト（１０）を立設して鋼管建込みのア
ンカ−となす。なお、支持層（２）の岩盤が軟かい場合
はネジ溝切削タップスクリュ−（１６）はその刄巾の広
いものを使用する。

【０００７】次いで上部の駆動モ−タ−（６）を取り外
し、必要な長さのロットを前記アンカ−シャフト（１０
）に継ぎ足し、第１段鋼管（１１）を、前記アンカ−シ
ャフトをアンカ−として従来普通の堅さの地盤で使用す
る鋼管押込機（１２）で表土（１）を掘進しながら建込
み且つ鋼管（１１）内の掘削土を排出して、鋼管押込機
（１２）をアンカ−シャフト（１０）から取りはずす。

【０００８】次に、第２段第３段……の鋼管（１１′）
（１″）……を順次第１段鋼管（１１）内に入れ、従来
の軟弱土やヘドロ層用鋼管押込み機（１３）を使用して
順次押込んで鋼管を支持層迄建込む。

【０００９】次に前記鋼管押込み機（１３）を取り除き
、アンカ−シャフト（１０）とネジ溝切削タップスクリ
ュ−（１６）を駆動モ−タ−（６）を逆回転して支持層
（２）から引き抜き、ネジ溝切削タップスクリュ−（１
６）に替えて岩盤用オ−ガ−スクリュ−（１４）をアン
カ−シャフト（１０）に取付け、先に支持層（２）に掘
削した穴（８）をほぼ建込んだ銅管と同口径に掘削する
。

【００１０】次いで前記岩盤用オ−ガ−スクリュ−（１
４）に替えて泥土或はヘドロ除去装置（１５）をアンカ
−シャフト（１０）に装着して鋼管内の泥土又はヘドロ
（３）を除去して鋼管建込みを完了する。なお、鋼管の
押込み完了後におけるアンカ−シャフト（１０）の回転
は内拡式回転反力装置（１７）を使用し、鋼管内作業機
を作動してもよい。

【００１１】

【発明の作用】本願発明は以上のような構成を有するも
のであるが、次にその作用について説明する。支持層（
２）への計画深度（４）迄の掘削は小口径のア−スオ−
ガ−（７）で行うからアンカ−シャフト（１０）の回転
により容易に反力穴（８）を掘削可能で、又当該穴（８
）を先にあけてあるから、ネジ溝切削タップスクリュ−
（１６）による当該穴（８）周壁へのネジ溝（９）の切
削が容易に可能で前記ネジ溝切削タップスクリュ−（１
６）の支持層（２）への固定も確実に行われる。支持層
（２）が岩盤としては軟い場合は、反力確保のためネジ
溝切削タップスクリュ−（１６）の羽根（１８）の巾の
広いものを使用すると、ネジ溝（９）が深く形成され大
きな反力が得られやすくなる。

【００１２】次に第１段鋼管（１１）の押込みであるが
、この鋼管（１１）は地盤の安定した表土（１）に押込
むもので、アンカ−シャフト（１０）をアンカ−として
従来の鋼管押込機（１２）例えば特公昭５８−４５５２
９に示される鋼管建込み装置（１２）を使用して表土を
掘進しながら押し込み且つ鋼管（１１）内の土砂を除去
する。この際押込反力はアンカ−シャフト（１０）から
得ること勿論である。

【００１３】次に前記鋼管押込み機（１２）を従来から
存在した、例えば出願人所有の特公昭５９−６４９に示
される泥土層やヘドロ層において使用する鋼管押込み装
置（１３）と交換し、アンカ−シャフト（１０）をアン
カ−として所要の鋼管（１１′）（１１″）…を当該装
置（１３）の押込み方向の修整機能を利用して順次押込
めば鋼管（１１′）は支持層（２）の所定の位置に達し
、且つ押込み圧力で支持層の比較的軟かい表層部（１９
）に喰み、当該鋼管（１１′）の上に順次鋼管（１１″
）（１１′′′）………が順次載設された状態で建込ま
れる。

【００１４】次に前記鋼管押込機（１３）を取りはずし
、アンカ−シャフト（１０）を駆動モ−タ−（６）で逆
回転してネジ溝切削タップスクリュ−（１６）を支持層
から抜き取り、当該スクリュ−（１６）にかえて、鋼管
内径に近い径を有する岩盤用オ−ガ−スクリュ−（１４
）を使用して反力穴（８）を掘削すると反力穴（８）は
消滅してほぼ鋼管の内径に等しい穴に拡幅される。

【００１５】然るときは、表土層以下の鋼管内はヘドロ
（３）と支持層を切削した土砂で充満しているからこれ
を除去するのであるが、この際アンカ−シャフト（１０
）にかえて自動伸縮ロット（２０）を使用してもよく、
当該シャフト（１０）又はロッドの先端に従来すでに使
用されているヘドロ除去装置（１５）を使用してヘドロ
や土砂を除去する。

【００１６】作業現場が、特に上部空間に予猶のないと
きは作業機ア−ム（５）の先端から、内拡式回転反力装
置（１７）とその中心中空回転軸（２１）の下部フラン
ジ（２２）に吊着したヘドロ除去装置（１５）を鋼管内
にワイヤ−（２９）で吊設し、内拡式回転反力装置（１
７）の膨張収縮支持体（２３）を、流体の送入によって
膨張させ、鋼管内壁に強力に圧接して回転反力を採り、
ヘドロ除去装置（１５）を緩回転してヘドロを採取除去
してもよい。なおこの際油圧シリンダ−（２７）を伸縮
してヘドロ除去装置にヘドロの入るのを促進し、シリン
ダ−（２７）をすみやかに縮めることによりヘドロ除去
装置を引き上げ且つワイヤ−の操作で鋼管外に運ばれヘ
ドロの管外排出が行われる。又作業現場環境が上記のよ
うな場合、すでに述べたネジ溝切削タップスクリュ−（
１６）の抜き取りや、岩盤用オ−ガ−スクリュ−（１４
）の作動操作などにもこの内拡式回転反力装置（１７）
を使用することが可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は以上のような構成と作用を有す
るから、支持層の計画深度に形成した反力穴（８）のネ
ジ溝（９）にネジ溝切削タップスクリュ−（１６）が完
全に螺着されるので反力穴（８）のネジ溝（９）が崩壊
しない限り、従来方法の如何なる鋼管建込方法や装置で
も得られなかった大なる鋼管押込反力をアンカ−を介し
て得られ、泥土層やヘドロ層の地盤にも容易に鋼管を建
込むことができるという大きな効果を奏するものであり
、又押込反力が大であるから建込まれた最下部の鋼管は
その下部周縁が支持層（３）の表層部（１９）に喰い込
んでいるため下部周縁に間隙が生じないので、鋼管内に
ヘドロや水が侵入しないという効果をも奏する。

【００１８】また本発明の建込み方法による場合は、作
業機にリ−ダ−を必要としないから作業現場が狭く、ま
た特に現場上方空間が狭い場合でも小形作業機のア−ム
の伸縮で作業が可能であり、内拡式回転反力装置を使用
する場合は作業現場上空が極端に狭い場合でもワイヤ−
（２９）の伸縮のみで容易に作業が可能という利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】支持層に小口径ア−スオ−ガ−で反力穴を掘削
する説明図。

【図２】アンカ−シャフトの先端にネジ溝切削タップス
クリュ−を取付け、反力穴の周壁岩盤にネジ溝を切削す
る直前の説明図。

【図３】反力穴の周壁岩盤にネジ溝を切削した状態を示
す説明図。

【図４】アンカ−シャフトとネジ溝切削タップスクリュ
−をネジ溝を有する反力穴に螺着してアンカ−となした
状態を示す説明図。

【図５】アンカ−シャフトをアンカ−として、従来の鋼
管押込機で第１段鋼管を建込む状態を示す説明図。

【図６】第１段鋼管を表土層に建込み、鋼管押込機を取
り去った状態を示す説明図。

【図７】従来の泥土層或はヘドロ層への鋼管押込機で第
２段以降の鋼管を押し込んでいる状態を示す説明図。

【図８】鋼管の押込みを終了し、ネジ溝切削タップスク
リュ−を抜き取っている状態を示す説明図。

【図９】岩盤用オ−ガ−スクリュ−で反力穴を切削拡幅
した状態を示す説明図。

【図１０】建込み鋼管内のヘドロや土砂、水などをヘド
ロ除去装置で除去している状態を示す説明図で、点線部
は内拡式回転反力装置を使用した場合の当該装置の位置
を示す。

【図１１】内拡式回転反力装置を鋼管内に吊装着し、支
持体を膨張して管内壁周面に圧接した状態を示す一部断
面一部省略説明図。

【図１２】ヘドロ除去装置の縦断面説明図でヘドロが装
置に入る状態を示し、点線で示すバルブの位置は、当該
装置にヘドロを収容し鋼管内から引き揚げるときの位置
である。

【図１３】ヘドロ除去装置内のヘドロを鋼管外に排出す
る状態を示す説明図。

【図１４】ヘドロが、ヘドロ除去装置の筒本体内に詰っ
た場合の排出方法を示す説明図。

【符号の説明】 １　　表土 ２　　支持層 ３　　泥土層、ヘドロ層 ４　　計画深土 ５　　ア−ム先端 ６　　駆動モ−タ− ７　　小口径ア−スオ−ガ− ８　　反力穴（支持層の）… ９　　ネジ溝（反力穴の） １０　　アンカ−シャフト １１　　鋼管 １１′　　鋼管 １１″　　鋼管 １２　　鋼管押込機（従来の通常地盤用）１３　　泥土
層やヘドロ層用鋼管押込機（従来の）１４　　岩盤用オ
−ガ−スクリュ− １５　　泥土又はヘドロ除去装置 １６　　ネジ溝切削タツプスクリュ− １７　　内拡式回転反力装置 １８　　タップスクリュ−の羽根 １９　　支持層の表層部 ２０　　自動伸縮ロッド（アンカ−シャフト代用）２１
　　中心中空回転軸 ２２　　（中心中空回転軸の）下部フランジ２３　　膨
張収縮支持体 ２４　　固定板（膨張収縮支持体の） ２５　　駆動モ−タ−（内拡式回転反力装置の）２６　
　減速機（内拡式回転反力装置の）２７　　油圧シリン
ダ−（内拡式回転反力装置の）２８　　伸縮連結筒（内
拡式回転反力装置の）２９　　ワイヤ−（内拡式回転反
力装置の）３０　　ヘドロ除去装置の筒本体 ３１　　ヘドロ除去装置のバルブ ３２　　ヘドロ除去装置の中空軸 ３３　　ヘドロ除去装置の中空軸に設けた通気孔３４　
　止めピン ３５　　フランジ ３６　　ヘドロ除去装置の開口底板 ３７　　空気を示す矢印 ３８　　自動伸縮ロッド（内拡式回転反力装置の）３９
　　エアホ−ス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表土と鋼管支持層の間が、泥土層又は
   ヘドロ層である地盤への鋼管建込みにおいて、支持層の
   計画深度迄小口径オ−ガ−スクリュ−で掘削し、次いで
   、前記オ−ガ−スクリュ−を、岩盤用ネジ溝切削タップ
   スクリュ−に交換して前記掘削部にネジ溝を形成すると
   共に当該タップスクリュ−を支持層に捻じ込み、　　こ
   のタップスクリュ−とアンカ−シャフトをもってアンカ
   −となし、当該アンカ−を介して支持層から反力を得な
   がら、従来普通の堅さの地盤で使用する鋼管押込み機で
   第１段ケ−シングパイプを表土の所定の深さまで建込み
   、次いで当該ケ−シングパイプ内の土砂を前記鋼管押込
   機のア−スオ−ガ−で取除いて第１段ケ−シングパイプ
   の建込みを終了し、次に第１段ケ−シングパイプ内に第
   ２段目のケ−シングパイプを搬入してこれを鋼管押込み
   機で押し込み、更に第３、第４……等のケ−シングパイ
   プを順次に押込んで支持層迄ケ−シングパイプを押し込
   み、次にアンカ−を逆回転してネジ溝切削タップスクリ
   ュ−を支持層から抜き取り、当該スクリュ−を岩盤用ア
   −スオ−ガ−に交換して支持層に所定の口径の穴を掘削
   したる後ケ−シングパイプ内の土砂や水或はヘドロをこ
   れらの除去装置で除去して鋼管建込みを行う鋼管建込み
   掘削方法。
2. 【請求項２】　　流体の送排出によって膨張収縮する支
   持体をケ−シングパイプの内壁に周接密着させて回転反
   力を得、オ−ガ−用スクリュ−、岩盤用オ−ガ−スクリ
   ュ−、ヘドロ除去装置等を駆動して鋼管建込み掘削を行
   う前記請求項１記載の鋼管建込み掘削方法。
3. 【請求項３】　　周囲にネジ溝切削刄を形成してなるこ
   とを特徴とする、前記請求項１、２記載の鋼管建込み掘
   削方法に使用する岩盤用ネジ溝切削タップスクリュ−。
4. 【請求項４】　　流体の送排出によって膨張収縮する支
   持体を固定板上に固定し、他方前記固定板の下方には駆
   動モ−タ−及び減速機からなる駆動機構を設け、油圧シ
   リンダ−及び中心中空軸並びに当該中空軸に外嵌してな
   る伸縮連結筒によって前記固定板と連結し、中心中空軸
   は前記駆動機構によって回転可能に構成し、且つ中心中
   空軸の下端にはフランジを形成して鋼管内作業機を吊着
   可能に構成したことを特徴とする、前記請求項１又は２
   記載の鋼管建込み掘削方法に使用する内拡式回転反力装
   置。